這節(jié)課給你最大的啟發(fā)是什么？我們應(yīng)該學(xué)習(xí)伽利略哪些優(yōu)秀品質(zhì)？課外討論，并寫成一篇小作文。

(三)設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

1、設(shè)計(jì)方案：

教師：根據(jù)上述的猜想，請各小組分析討論，應(yīng)該怎樣驗(yàn)證上述猜想。

學(xué)生活動：各小組展開設(shè)計(jì)和討論，進(jìn)行指導(dǎo)。

教師提問：在當(dāng)時的實(shí)驗(yàn)條件下，能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證v∝t呢？

學(xué)生回答：當(dāng)時v還未定義，更無法測v的大小了。

教師：對！當(dāng)我們無法直接驗(yàn)證時，我們怎樣想法子呢？

學(xué)生討論得：實(shí)際我們驗(yàn)證v∝t無非是來證明自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，轉(zhuǎn)化為驗(yàn)證s∝t²問題便解決了。

教師又問：t的測量當(dāng)時用“滴水計(jì)時“，落體運(yùn)動速度快，這樣測量誤差大，怎樣解決這個問題？

學(xué)生討論得：先研究物體在斜面運(yùn)動，此時物體運(yùn)動速度變慢。讓小車多次從同一起點(diǎn)滾動到斜面不同終點(diǎn)的位移和所用時間平方的比值s/t²是否保持不變，如下圖：

即能否觀察到：s₁/t₁²=s₂/t₂²=s₃/t₃²=………如果不斷增大傾角，其比值仍不變,再合理外推到90⁰，此時便成自由落體運(yùn)動了。

2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

教師巡視。并將全班分成四個小組，每個小組的傾斜角不同，會發(fā)現(xiàn)用秒表計(jì)時太難，換用磁控電子秒表，并介紹其用法。借此說明伽利略做此實(shí)驗(yàn)的仔細(xì)程度，對學(xué)生適當(dāng)進(jìn)行思想教育。最終實(shí)驗(yàn)圖如下圖：

　 小車上固定一個磁鐵。

第一個磁控開關(guān)置于小車

起始運(yùn)動的位置，第二個

磁控開關(guān)置于平板中央。

小車一開始運(yùn)動就作用于

第一個磁控開關(guān)，使秒表

開始計(jì)時，經(jīng)過第二個磁

控開關(guān)，秒表停止計(jì)時，

并顯示小車從靜止運(yùn)動到

第二個磁控開關(guān)的時間t₁,

量出兩磁控開關(guān)之間的距離s₁。

改變第二個磁控開關(guān)的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)(注意保持小車開始運(yùn)動的位置和第一磁控開關(guān)位置始終不變)，得出相應(yīng)的t₂s₂t₃s₃……。并將記如下面表格比較s/t²是否相等；或建立s-t²坐標(biāo)系如下：

3、鞏固練習(xí)：

　 概括伽利略對落體運(yùn)動的研究思路：

　 提出問題　　　　 合理猜想　　　　　 數(shù)學(xué)推理　　　　 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

　 合理外推　　　　 得出結(jié)論

(二)邏輯推理，提出猜想:

先假設(shè)亞里士多德的觀點(diǎn)是對的。則設(shè)大石頭下落的速度為8，小石頭下落的速度為4，捆在一起，大石頭被小石頭拖著會變慢，系統(tǒng)速度應(yīng)小于8；但總重量比大石頭還重，故系統(tǒng)速度應(yīng)小于8，自相矛盾。因?yàn)橹挥幸环N可能：重物和輕物應(yīng)該下落得一樣快，自由運(yùn)動應(yīng)該是最簡單的運(yùn)動。猜想v∝x和v∝t兩種可能性，但經(jīng)過推理只有v∝t。如果能夠用實(shí)驗(yàn)證明，則自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。

(一)復(fù)習(xí)舊知，引出新課

1、教師提問：我們在上一節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動知道：

(1)定義？(物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動)

(2)實(shí)質(zhì)？(初速度為0的勻加速直線運(yùn)動)

2、教師指出：紙張比石頭下落得慢是由于空氣阻力的影響，但使人誤以為“重物比輕物下落得快”。這正是統(tǒng)治了兩千多年的亞里士多德的觀點(diǎn)。

教師：大家回憶一下，初中有篇課文《兩個鐵球同時著地》，有誰能描述故事的主要內(nèi)容？運(yùn)用上節(jié)課知識如何解釋同時著地？

學(xué)生描述并解釋。(由H=gt²　　　 t=,H相同，t相同)

教師:但是,當(dāng)時還不知自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,所以不能用此公式。那伽利略是如何指出亞里士多德的錯誤,建立自己的觀點(diǎn)呢？

(三)情感目標(biāo)：

1、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)；

2、培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和互相協(xié)作的精神。

(二)過程和方法：

1、經(jīng)歷伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法，感悟科學(xué)探究的方法；

2、分組進(jìn)行科學(xué)探究活動，完成實(shí)驗(yàn)操作；

3、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和圖象處理數(shù)據(jù)的能力。

(一)教學(xué)目標(biāo)：

　1、了解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究思路和方法；

　2、能夠合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用圖線法處理。

本節(jié)課內(nèi)容通俗易懂，課前可由學(xué)生自主學(xué)習(xí)。上課時使學(xué)生融入伽利略的角色，如何指出亞里士多德的邏輯錯誤，如何提出自己猜想再利用斜面實(shí)驗(yàn)間接驗(yàn)證加以外推。教師以平等地位參與討論，發(fā)表意見。由于當(dāng)斜面的傾角超過5⁰時便很難計(jì)時，此時可用磁控電子秒表代替。分別讀出相應(yīng)的s、t，建立s-t²坐標(biāo)系描出圖象，得知斜面傾角一定，加速度一定。通過這節(jié)課的探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高其科學(xué)素養(yǎng)。

本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中共同必須模塊Ⅰ的內(nèi)容，是以往教材所沒有的。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動的定義和利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶來驗(yàn)證“自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動”。新教材專辟這一節(jié)，并無重復(fù)之嫌。目的是讓學(xué)生深刻體會到在當(dāng)時實(shí)驗(yàn)設(shè)備不精確的條件下伽利略如何提出問題，遇到什么問題，如何突破困難，使學(xué)生身臨其境，領(lǐng)悟其科學(xué)精神，物理思想和研究方法，對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義。

3、課時安排：1課時